研究課題
水資源を安定的にかつ計画的に流すために，農業や下水分野において埋設管が用いられている。埋設管は，地上部の影響を受けることなく水資源の配・排水が可能となるため我が国のみならず世界各国で用いられている施設である。しかしながら，地下部に埋設されていることから，埋設管の健全度を適切に評価することが，困難となっている。特に小口径管はひとが管内に入ることができないため，カメラを搭載した機械で間接的に目視確認することが現在用いられている調査方法となっている。そこで本研究課題では，定量的に埋設管の耐力を評価するための手法について学術的観点から検討した。対象とした管種は，農業および下水道分野で多用されているヒューム管，FRPM管，塩ビ管の3種である。これまでの研究において，管内面から鉛直方向の荷重を付与した際の管体挙動について評価してきたので，最終年度においては埋設状況で管内面から鉛直荷重を付与した際の管体挙動について評価を実施した。なお，評価の方法は，埋設実験と数値解析による2つである。埋設実験においては，とう性管であるヒューム管および不とう性管であるFRPM管，塩ビ管に土圧が作用した際の変形挙動を明らかにし，そのうえで管内から鉛直荷重を付与した際の管体挙動について明らかにした。その結果，とう性管においては土圧の影響は小さくなり管体のみを対象とした荷重―変形量の関係が得られることがわかった。一方，とう性管においては土圧の影響が大きくなり管体と周辺地盤の影響を分離して評価する必要があることがわかった。詳細については今後の研究で明らかにする予定であるが，載荷方向を変えることによって，管体と周辺地盤の荷重―変形量の関係を分離できる可能性を示すことができた。数値解析においては，現地盤や基礎材に応じた反力係数や締固め度合いを考慮した解析条件の設定ができた。
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農業農村工学会論文集
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